1.1. Классификация измерений1

По числу выполняемых измерений:

- однократные, основным условием, при котором возможно использование однократного измерения является наличие априорной информации о точности полученного отсчета;

- многократные, многократные измерения одной и той же величины постоянного размера производятся при повышенных требованиях к точности измерений.

По характеру изменения во времени:

- статические, измеряемая величина постоянна;

- динамические, измеряемая величина непостоянна во времени.

По методу измерений:

- прямые, при которых искомое значение физической величины находят непосредственно из опытных данных;

- косвенные, при которых искомую величину определяют на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям;

- совокупные, производимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомую величину определяют решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.

ПРИМЕР. Необходимо произвести калибровку разновеса, состоящего из гирь массой 1, 2, 2*, 5, 10, 20 кг (звездочкой отмечена гиря, имеющая тоже номинальное значение). Калибровка состоит в определении массы каждой гири по одной образцовой гире, например, по гире массой 1 кг. Введем обозначение 1об - масса образцовой гири. Составим следующую систему уравнений

1=1об+а

1+1об=2+Ь

2=2*+с

1+2+2*=5+d и т.д.,

где а, Ь, с, d, ... - грузики, которые приходится прибавлять или отнимать от массы гирь для уравновешивания весов. Решив эту систему уравнений определим массу каждой гири.

Совместные - это производимые одновременно измерения двух или нескольких неоднородных величин для нахождения зависимости между ними.

По точности результата измерений.

Измерения максимально возможной точности, достижимой, при существующем уровне техники. (Эталонные измерения)

Контрольно-поверочные измерения, погрешность которых с определенной вероятностью не должна превышать некоторое заданное значение. (Измерения, выполняемые лабораториями Госнадзора).

Технические измерения, погрешность результата определяется характеристиками средств измерений.

По способу выражения результатов измерений.

Абсолютные измерения, которые основаны на прямых измерениях одной или нескольких основных величин или на использовании значений физических констант (определение длины в метрах, силы электрического тока в амперах, ускорения свободного падения в метрах на секунду в квадрате)

Относительные измерения величины по отношению к одноименной величине, играющей роль единицы, или измерения величины по отношению к одноименной величине, принимаемой за исходную (измерение относительной влажности воздуха, определяемой как отношение количества водяных паров в 1 м³ воздуха к количеству водяных паров, которое насыщает 1 м³ воздуха при данной температуре).

1.2. ОсновныЕ характеристики измерений

Основными характеристиками измерений являются: принцип измерений, метод измерений, погрешность, точность, правильность и достоверность измерений.

Принцип измерений - физическое явление или совокупность физических явлений, положенных в основу измерений.

Метод измерений - совокупность приемов использования принципов и средств измерений. Средствами измерений являются используемые технические средства, имеющие нормированные метрологические свойства, т.е. такие свойства для которых установлены границы на допустимые отклонения реальных метрологических характеристик от номинальных значений.

Погрешность измерений - разность между полученным при измерении результатом и истинным значением измеряемой величины.

Точность измерений. Количественно точность можно выразить величиной, обратной модулю относительной погрешности:

 =/Х^-1,

где  - погрешность измерения, Х - истинное значение измеряемой величины.

Правильность измерений определяется как качество измерения, отражающее близость к нулю систематической погрешности результатов.

Важнейшей характеристикой качества измерений является их достоверность, она характеризует доверие к результатам измерения и делит их на достоверные и недостоверные, в зависимости от того, известны или неизвестны вероятностные характеристики их отклонения от истинных значений соответствующих величин.